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浅谈甾体化合物

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浅谈甾体化合物

图1.甾体

图2.类固醇

浅谈甾体化合物

摘要:本文主要介绍了甾体化合物的构成,种类,分布和在生命体中发挥的作用,并重点介绍了几

种重要的甾体化合物尤其是胆固醇的结构以及作用。并说明了类固醇激素类药物的作用以及滥用的危害。

关键词:甾体;类固醇;胆固醇;激素

生命体独特具有的化合物有很多种,甾体化合物(见图1)作为其中的一种,在生命体中发挥着重要的作用。甾体化合物是重要的类脂,它是一类具有环戊烷并多氢菲碳架结

构的化合物。它广泛存在于动植物体内,具有重要的生理作用,在医药方面得到广泛应用。

甾体类化合物在生命体中主要以类固醇类物质(见图2)存在,类固醇是广泛分布于生物界的一大类环戊稠全氢化菲衍生物的总称,又称类甾醇、甾族化合物。类固醇包括固醇(如胆固醇、羊毛固醇、谷甾醇、豆甾醇、麦角甾醇),胆汁酸和胆汁醇,类固醇激素(如肾上腺皮质激素、雄激素、雌激素),昆虫的蜕皮激素,强心苷和皂角

苷配基以及蟾蜍毒等。此外还有人工合成的类固醇药物如抗炎剂(氢化泼尼松、地塞米松),促进蛋白质合成的类固醇药物和口服避孕药等。类固醇化合物不含结合的脂肪酸,是非皂化性脂质;这类化合物属于类异戊二烯物质,是由三萜环化再经分子内部重组和化学修饰而生成的,它的主要构成方式

【1】

(1) 在第10位C-原子和第13位C-原子处存在角式甲基。

(2) 第17位C-原子带有固定的取代基:胆固醇有8个C-原子的分支碳链,皮质激素有一个富有氧的2个C-原子长的侧链,天然的雄激素和雌激素有一个酮基或羟基。

(3) 在天然的固醇和类固醇的第3位C-原子上,经常存在一个氧功能基(酮或羟基,以3-酮或3-羟表示)。

(4) 化合物的双键经常出现在A 环C-4和C-5之间(用4-烯表示),在B 环是C-5和C-6之间(5-烯),很少在C-1和C-2之间(1-烯)或16和17之间(16-烯)。还有些类固醇也有更多的双键。雌激素的A 环是芳香化的。

图3.胆固醇

下面介绍几种重要的类固醇。

(一)胆固醇:

胆固醇(见图3)是因最初由胆结石中得到的一种固体醇而得名。其结构特点是:C3上有1个羟基,C5~C6上有1个双键,C17上有1个8碳原子的烃基。胆固醇

存在于人和动物的血液、脊髓及脑中。正常人血液中含胆固醇2.82~ 5.95mmol ·L —

1。

如果人体内的胆固醇代谢发生障碍或饮食摄取胆固醇量太多时,就会从血液中沉淀析出,引起结石或血管硬化。

有些人认为胆固醇引发动脉粥样硬化以及其它很多疾病,所以极其有害而不能摄入。这种想法其实是片面的,持这种观点的人对胆固醇在人体内的作用缺乏清楚的认识。胆固醇在人体中的作用很多,比如说形成胆酸以形成胆汁、构成细胞膜以及合成激素。有人曾发现给动物喂食缺乏胆固醇的食物,结果这些动物的红细胞脆性增加,容易引起细胞的破裂。研究表明,温度高时,胆固醇能阻止双分子层的无序化;温度低时又可干扰其有序化,阻止液晶的形成,保持其流动性。人体的肾上腺皮质和性腺所释放的各种激素,如皮质醇、醛固酮、睾丸酮、雌二醇以及维生素D 都属于类固醇激素,其前体物质就是胆固醇。因此,可以想象要是没有胆固醇,细胞就无法维持正常的生理功能,生命也将终止。

当人体过量摄入胆固醇时,会导致高胆固醇血症,对机体产生不利的影响。现代研究已发现,动脉粥样硬化、静脉血栓形成与胆石症与高胆固醇血症有密切的相关性。胆石病是世界范围的常见病,其大多数指胆囊结石,常见主要成分是胆固醇,属于胆固醇类结石。全国两次胆石病调查结果显示,我国胆囊结石的比例正逐渐增加。【2】

自然界中

的胆固醇主要存在于动物性食物之中,植物中没有胆固醇,但存在结构上与胆固醇十分相似的物质——植物固醇。植物固醇无致动脉粥样硬化的作用。在肠粘膜,植物固醇(特别是谷固醇)可以竞争性抑制胆固醇的吸收。胆固醇虽然存在于动物性食物之中,但是不同的动物以及动物的不同部位,胆固醇的含量很不一致。一般而言,瘦肉的胆固醇含量高于禽肉,肥肉高于瘦肉,贝壳类和软体类高于一般鱼类,而蛋黄、鱼子、动物内脏的胆固醇含量则最高。所以,控制胆固醇的摄入可以适当减少动物性食品尤其是动物内脏等的摄入,增加植物性食品的摄入。饮酒可能使血中的高密度脂蛋白升高,加强防治

图4. 7-脱氢胆固醇转变为维生素

D3

图5.麦角固醇转变为维生素D2

高胆固醇血症的作用。饮酒量以每日摄入的酒精不超过20克(白酒不超过50克)为宜,葡萄酒较合适,但必须严格限制摄入量。

(二)7-脱氢胆固醇与麦角固醇

7-脱氢胆固醇结构与胆固醇所不同的是C7-C8之间为双键,是体内的化学反应使氢脱掉造成的,它存在于人体皮肤中,经紫外线照射,B 环打开,异构转化为维生素D3(见图4)。【3】

麦角固醇是一种植物甾醇。存在于麦角(霉菌)中,酵母中含量较多。其结构与7-脱氢胆固醇相似,在C17所连的烃基上多了一个双键和一个甲基,在紫外线照射下,B 环也能打开,生成维生素D2(见图5)。

维生素D2、D3都属于D 组维生素,是脂溶性维生素,维生素D 族可以促进钙质吸收,,具有抗佝偻病作用,这就是我们常常说的晒太阳有利于钙质吸收的道理。为了防止小孩得佝偻病、软骨病,应经常晒太阳,食用含维生素D 的食品,如鱼肝油,牛奶及蛋黄等。 (三)胆酸

胆酸(见图6)是人和动物胆汁中的一种甾体化合物。其结构特点是:母核无双键,C3、C7、C12、上连有羟基,C17 上连有五碳原子的羧酸。

图6.胆酸

图7.甘氨胆酸

图8.牛磺胆酸

图9. 睾丸酮(雄性激素)

图10.黄体酮(雌性激素)

胆汁中的胆酸常与甘氨酸(H2NCH2COOH)和牛磺酸(H2NCH2CH2SO3H)结合成甘氨胆酸和牛磺胆酸,这种结合胆酸总称胆汁酸,其结构式如下:

胆汁酸在碱性胆汁中常以钠盐或钾盐的形式存在,称为胆盐。它能使油脂在肠中乳化,易于水解、消化和吸收,而这就是胆汁在消化进程中的主要作用,所以说胆盐是胆汁中的主要作用性物质。

(四)甾体激素

甾体激素按其来源分为性激素和肾上腺皮质激素。

1.性激素

性激素分为雄性激素和雌性激素两大类。由于3位C上面的氧官能团都是羰基,所以都称为酮,它们的结构式如下:

2.肾上腺皮质激素

图11.皮质酮

图12.醛固酮

图13.可的松

图14.氢化可的松

肾上腺皮质激素是产生于肾上腺皮质部分的一类激素。现已提取出二十余种固醇类激素,其中七种有较强的生理活性,对体内水、盐、糖和蛋白质的代谢具有重要作用。下面是几种重要的肾上腺皮质激素的结构:

结语:甾体化合物是生命体不可缺少的一类重要的化合物,对于生命体的生长发育有着不可替代的作用,尤其是肾上腺皮质激素,它是维持生命不可或缺的重要荷尔蒙。临床上类固醇是很好的药物,它确实可被广泛地应用于治疗许多的疑难杂症即特殊的疾病,包括∶癌症、脑水肿、慢性肺病变、风湿病、气喘症、早产儿肺部不成熟、皮肤病、休克、败血症、及脑膜炎等等,几乎到了无病不可用的境地;而且它确实会减轻许多的症状,使症状得到暂时的舒解,所以它又博得「仙丹」之名,因此难免有些医疗人员将其滥用于各种疾病上。但是滥用类固醇的副作用也是很多的,包括导致胃出血、容易感染、醣尿病、肥胖、骨质疏松、生长迟滞、月亮脸〔浮肿〕、水肿、粉刺增加等等。【4】所以这类药物不能滥用,绝对不能没有医嘱自己购买服用,避免造成不必要的后果。

参考文献:

【1】L.特雷格,《类固醇激素生物合成代谢作用》,科学出版社

【2】中华外科学会胆道外科学组《我国胆石病十年来的变迁》,《中华外科杂志》1995; 33:652-658 【3】蔡玉琴,《骨化三醇的免疫调节作用》,1998

【4】百度百科,https://www.doczj.com/doc/a712204151.html,/view/149183.htm

第9章+甾体类化合物

第九章 甾 体 皂 苷 (一)单选题 1.不符合甾体皂苷元结构特点的是( ) A. 含A、B、C、D、E和F六个环 B. E环和F环以螺缩酮形式连接 C. E环是呋喃环,F环是吡喃环 D. C10、C13、C17位侧链均为β-构型 E. 分子中常含羧基,又称酸性皂苷 2.不符合异螺旋甾烷结构特点的是( ) A. C10β-CH3 B. C13β-CH3 C. C14α-CH3 D. C20α-CH3 E. C25α-CH3 3.不符合皂苷通性的是( ) A. 大多为白色结晶 B. 味苦而辛辣 C. 对粘膜有刺激性 D. 振摇后能产生泡沫 E. 大多数有溶血作用 4.有关薯蓣皂苷叙述错误的是( ) A. 单糖链苷,三糖苷 B. 中性皂苷 C. 可溶于甲醇、乙醇、醋酸 D. 是工业合成甾体激素的重要原料 E. 与三氯醋酸试剂显红紫色,此反应不能用于纸色谱显色 5.检测α-去氧糖的试剂是( ) A. 醋酐-浓硫酸 B. 三氯化铁-浓硫酸 C. 三氯化锑 D. 间二硝基苯 6. 与Ⅰ型强心苷元直接连接的糖是( ) A.洋地黄糖 B. 洋地黄毒糖 C. 黄花夹竹桃糖 D. 波伊文糖

7. 用于检测甲型强心苷元的试剂是( ) A. 醋酐-浓硫酸 B. 三氯化铁-冰醋酸 C. 三氯化锑 D. 碱性苦味酸 8. 下列物质中C/D环为顺式稠和的是( ) A. 甾体皂苷 B. 三萜皂苷 C. 强心苷 D. 蜕皮激素 9. α-去氧糖常见于( ) A. 强心苷 B. 皂苷 C. 黄酮苷 D. 蒽醌苷 10. 地高辛是( ) A. 洋地黄毒苷 B. 羟基洋地黄毒苷 C. 异羟基洋地黄毒苷 D. 双羟基洋地黄毒苷 (二)配伍题 A. β-香树脂烷型 B. α-香树脂烷型 C. 羽扇豆醇型 D. 呋甾烷醇型 E. 异螺旋甾烷型 1.有30个C原子,E环为五元环的是( ) 2.有30个C原子,E环为六元环,C19、C20-CH3的是( ) 3.有30个C原子,E环为六元环,C20-偕碳二甲基的是( ) 4.有27个C原子,F环为含氧六元环的是( ) 5.有27个C原子,F环开裂成直链的是( ) A. 薯蓣皂苷元 B. 齐墩果酸 C. 二者均有 D. 二者均无 6.李-布氏反应最后呈蓝绿色的是( ) 7.与中性醋酸铅产生沉淀的是( )

天然药物中甾体化合物的研究进展

天然药物中甾体化合物的研究进展
班级:541 姓名:吴松 012301454131 分数:
摘要:甾体化合物具有一个四环的(A、B、C、D)母核,这个母核像“田”字,并且在 C10 和 C13 处各有一个角甲基,在 C17 处有一侧链,这样在母核上的三个侧链像“巛”字, “甾” 字十分形象的表示了这类化合物的基本碳架。 甾体化合化学结构中都具有甾体母核, 即它的 基本碳架具有一个“环戊烷并多氢菲”的母核和三个侧链。这类成分的甾体母核上,都在 C3 有羟基,并可和糖结合成苷,而 C17 侧链上育显著差别,根据 C17 链不同可以分为胆酸 类、强心苷、甾醇和昆虫变态激素、C21 甾体类、甾体皂苷和甾体生物碱等。 甾体化合物广泛存在于动植物体内,许多具有各种生物活性,它们的应用非常广泛,有 些被采用治疗疾病或发展生产,如治疗过敏性疾病的氢化可的松、避孕药黄体酮、利尿剂安 体舒通、合成甾体激素的薯蓣皂甙元、强心作用的狄戈辛、蟾毒甙等都是甾体化合物。 关键词:甾体化合物 分类 结构和命名 研究实例
甾体化合物在医学上应用十分广泛,特别是甾体激素类药物,包括肾上腺皮质 激素和性激素等是临床医学中重要的一类药物。 一些甾体药物具有很强的抗艾滋 病毒和抗癌细胞活性等药理作用。近年来,甾体药物在医疗领域的应用范围不断 扩大,被广泛用于控制生育领域及治疗风湿病、心血管、人体器官移植、皮肤病、 秃头症、痤疮、内分泌失调和老年性疾病等。另外,一些甾体激素也被应用于促 进家畜繁殖生长及植物生长等。现在,甾体药物已成为全球产量仅次于抗生素的 第二大类药物[1]。 一、甾体化合物的分类 甾体化合物是广泛存在于自然界中的一类天然化学成分,包括植物甾醇、胆 汁酸、C21 甾类、昆虫变态激素、强心苷、甾体皂苷、甾体生物碱、蟾毒配基等。 尽管种类繁多,但它们的结构中都具有环戊烷骈多氢菲的甾体母核[2]。 胆固醇是最早发现的甾体, 胆结石几乎完全是由胆固醇构成,胆固醇由此而 得名。胆固醇主要存在于动物的血液、脂肪、脑髓及神经组织中。许多动物激素 都属于固醇类,例如性激素中的孕甾酮,睾丸甾酮,雌二醇及肾上腺激素中的皮 质甾酮等。 二、甾体化合物的结构和命名[3] 甾体化合物是存在于植物和动物中的一大类化合物。这类化合物种类繁多, 很多都是具有重要生理作用的化合物,诸如:维生素、性激素、肾上腺皮质激素 等等。它们在结构上有一共同点,即具有环戊烷多氢菲的基本骨架结构,此外在

甾体药物

甾体药物 体激素是一类稠合四环脂烃化合物,具有环戊烷并多氢菲母核。甾体激素类药物的化学结构由A、B、C和D四个环稠合的而成,A、B、C环为六元环,而D为五元环。理论上这四个环有多种稠合方式,但主要以两种方式存在,即5-α系和5-β系,5β-系为A/B环顺式稠合,而5α-系为A/B环反式稠合,这主要是有5-H的取向不同所成。 C H 3C H 3 C H 3 C H 3 5α-系的构象式5β-系的构象式但天然存在的甾体激素均为5-α系。其四个环都是反式稠合。C5、C8、C9、C10、C13、C14为手性碳原子。当环上取代基在环平面的上方时,用β-表示。在环平面的下方时,用α表示。当甾体母核平面平放在纸平面上时,虚线表示取代基在环的下方,为α取代;实线表示取代基在环的上方,为β取代。甾体A、B、C环一般以椅式构象存在,D环以半椅式构象存在。甾体药物按化学结构可将它们分为雌甾烷类、雄甾烷类及孕甾烷类化合物。若按其药理作用分类,可分为性激素及皮质激素; C H 3 C H 3C H 3 C H 3 C H 3C H 3 孕甾烷雄甾烷雌甾烷 他们之间的相互关系为: 雌性激素雌甾烷 雄性激素 性激素雄性激素雄甾烷 蛋白同化激素 甾体激素孕激素 糖代谢皮质激素孕甾烷 肾上腺皮质激素 盐代谢皮质激素 第一节雄性激素及同化激素 雄性激素是维持雄性生殖器的发育及促进第二性征发育的物质。雄性激素还具有蛋白同化活性,能促进蛋白质的合成,抑制蛋白质的代谢,使肌肉生长发达,骨骼粗壮。临床上雄性激素用于内源性激素分泌不足的补充疗法。而蛋白同化激素用以治疗病后虚弱和营养不良的病人。 1、雄性激素及同化激素 雄酮为从动物尿中提取得到,为第一个被发现具有雄性激素作用的物质,但效力太弱,

甾体有机化合物命名

有机化合物中文命名原则 2010年推荐版 8.3. 甾体(steroid)[1] 甾体化合物母体氢化物的基本骨架是全氢化的戊环并[a]菲的甾烷(gonane),一个由6/6/6/5员组成的A/B/C/D四环体系。各种不同结构类型甾体化合物的分类主要取决于此甾烷骨架10位、13位上甲基的有无和17位上碳链的长短和带有的取代基及结构状况。甾烷的编号体系和立体构型见下结构式,其中5-位的氢处于平面上的称5β-甾烷,在下者称5α-甾烷。 2 3 4 6 16 5β- 甾烷 5α-甾烷 甾烷 由甾烷衍生得的各类母体氢化物、官能性母体和其半系统命名见以下各节。由各类甾体母体氢化物和官能性母体衍生化合物的半系统命名按前述命名通则进行,其立体化学的标识在四环环上者采用α,β位表达取代基其与角甲基相反或相同侧的相对构型(参见7.3.1节);在边链上者则仍按一般的R/S体系规则进行,废止1980版的α/β标识方法。 8.3.1. 雌甾烷类 母体氢化物:雌甾烷 (estrane) 2 3 46 16 例:

半系统名:3-羟基雌甾-1,3,5(10)-三烯-17-酮(3-hydroxyestra-1,3,5(10)-trien-17-one ) 俗名:雌酮(estrone ) 8.3.2. 雄甾烷类 母体氢化物:雄甾烷 (androstane ) 23 4 6 16 例: 6 半系统名:3β-羟基雄甾-5-烯-17-酮(3β-hydroxyandrost-5-en-17-one ) 8.3.3. 孕甾烷类 母体氢化物:孕甾烷 (pregnane ) 23 4 6 16 21 例: 4 20

天然药物中甾体类化合物的研究进展

天然药物中甾体类化合物的研究进展 摘要:对天然药物中甾体类化合物分别在不同领域不同种类的各类化合物进行系统的整理和研究,药物概述,药理活性,分离方法,等作一系统各类的研究。 关键词:天然药物,各类化合物系统研究 正文: 1.重要甾体化合物概述 1.1甾体皂甙 (Steroidal saponins)是植物中一类重要的生物活性物质,甾体皂甙的研究在天然产物化学中一直占有重要的地位。有关甾体皂甙的分离、鉴定和结构测定的研究已有较多报道。甾体皂甙的甙元是含有27个碳原子的螺甾醇或呋甾醇,大多存在于单子叶植物的百合科,石蒜科和薯蓣科等植物中。[1] 1.2强心苷是一类具选择性强心作用的药物,又称强心甙或强心配糖体,仅分布在被子植物中,如玄参科、夹竹桃科、百合科等,具有加强心肌收缩力、减慢心率对心肌电影响等药理作用,临床上主要用以治疗慢性心功能不全,此外又可治疗某些心律失常,尤其是室上性心律失常,近些年发现其还有抗肿瘤作用。 2.药理活性 2.1天然甾体皂甙的生物活性研究及其临床应用,最早为法国的专利,报道薯蓣皂甙元(diosgenin)及其甙有抗关节炎作用。前苏联的科研人员发现高加索薯蓣中的皂甙提取物有降胆固醇的作用,临床实验也有证明。80年代 Ravikumer 等发现云南白药中的薯蓣皂甙有抗癌活性。从龙舌兰科的植物(Dracaena afromontan)中分离出的新甾体皂甙(afromontoside)具有抑制KB细胞的活性。另外,美国Pfizer制药公司用替告皂甙元(tigogenin)和海柯皂甙元(Hecogenin)为甾体母核所合成的纤维双糖甙有很强的降血脂作用。我国也有很多有关甾体皂甙生物活性的报道。例如,从重楼属植物中分离出的甾体皂甙,具有止血、免疫调节、抗肿瘤及对心血管系统的作用。从叉蕊薯蓣(Dioscorea collettii)中分离得到的叉蕊皂甙Ⅱ有很明显的降胆固醇活性。从穿龙薯蓣(D. nipponica)中分得的薯蓣皂甙(dioscin)有明显的止咳、祛痰、平喘活性。目前,国内以不同种的薯蓣属植物为原料,提取其总甾体皂甙作为临床上的降血脂药已有数家工厂生产,其中用盾叶薯蓣(D. zingibernsis)为原料研制成功的新药"盾叶冠心宁",临床治疗冠心病、心绞痛有一定疗效。已上市的"地奥心血康"也是一种降血脂的药物,该药是以黄山药(D.panthaica)的根茎为原料提取的薯蓣皂甙的混合物,其中包括单糖甙、二糖甙等,但至今作者尚未见证明其中有效成分的报道。[2] 2.2强心苷的药理性质

甾体化合物

甾族化合物广泛存在于动植物组织内,并在动植物生命活动中起着重要的作用。 一、甾族化合物的结构 1.基本结构 甾类化合物分子中,都含有一个叫甾核的四环碳骨架,环上一般带有三个侧链其通式为: R1、R2一般为甲基,称为角甲基,R3为其它含有不同碳原子数的取代基。甾是个象形字,是根据这个结构而来的,许多甾体化合物出这三个侧链外,甾核上还有双键、羟基和其他取代基。 二、重要的甾族化合物 1.甾醇 1)胆甾醇(胆固醇) 胆甾醇是最早发现的一个甾体化合物,存在于人及动物的血液、脂肪、脑髓及神经组织中。 3 -羟基-胆甾-5-烯(胆固醇) 无色或略带黄色的结晶,m.p148.5℃,在高真空度下可升华,微溶于水,溶于乙醇、乙醚、氯仿有机溶剂。人体内发现的胆结石几乎是由胆甾醇所组成的,胆固醇的名称也是由此而来的。 2)7-脱氢胆甾醇 胆甾醇在酶催化下氧化成7-脱氢胆甾醇。7-脱氢胆甾醇存在于皮肤组织中,在日光照射下发生化学反应,转变为维生素D3:

维生素D3是从小肠中吸收Ca2+离子过程中的关键化合物。体内维生素D3的浓度太低,会引起Ca2+离子缺乏,不足以维持骨骼的正常生成而产生软骨病。 3)麦角甾醇 麦角甾醇是一种植物甾醇,最初是从麦角中得到的,但在酵母中更易得到。麦角甾醇经日光照射后,B环开环而成前钙化醇,前钙化醇加热后形成维生素D2(即钙化醇)。 维生素D2 同维生素D 3一样,也能抗软骨病,因此,可以将麦角甾醇用紫外光照射后加入牛奶和其他食品中,以保证儿童能得到足够的维生素D。 2.胆汁酸 3 ,7 ,12 -三羟基-5 -胆烷-24-酸 (胆酸) 胆汁酸存在于动物的胆汁中,从人和牛的胆汁中所分离出来的胆汁酸主要为胆酸。胆酸是油脂的乳化剂,其生理作用是使脂肪乳化,促进它在肠的水解和吸收。故胆酸被称为“动物肥皂”。 3.甾族激素 激素是由动物体内各种内分泌腺分泌的一类具有生理活性的化合物,它们直接进入血液或淋巴液中循环至体内不同组织和器官,对各种生理机能和代谢过程起着重要的协调作用。激素可根据化学结构分为两大类:一类为含氮激素,她包括胺、氨基酸、多肽和蛋白质;另一类即为甾族化合物。 甾族激素根据来源分为肾上腺皮质激素和性激素两类,它们的结构特点是在C17(R3)上没有长的碳链。 1)性激素 性激素是高等动物性腺的分泌物,能控制性生理、促进动物发育、维持第二性征(如声音、体形等)的作用。它们的生理作用很强,很少量就能产生极大的影响。

第七章 甾体化合物

第 七 章 甾体类化合物 甾体——化学结构中都具有甾体母核----环戊烷骈多氢菲。 甾体类在结构中都具有环戊烷骈多氢菲的甾核。甾类是通过甲戊二羟酸的生物合成途径转化而来。 天然甾类化合物的分类 C 21甾: 是含有21个碳的甾体衍生物。以孕甾烷或其异构体为基本骨架。 C 5、C 6——多具双键 C 17 ——多为α-构型,少为β-构型 C 20——可有>C=O 、-OH C 11——可有α-OH C-3、8、12、14、17、20——可能有β-OH 强心苷 : 是存在于植物中具有强心作用的甾体苷类化合物,由强心苷元和糖缩合而产生的一类苷。 海洋甾体化合物 :不少海洋甾体化合物具有显著的抗肿瘤活性。海洋甾体化合物具有活性强、结构复杂的特点。 第一节 强心苷(考点;结构类型,甲乙型) 强心苷是存在于植物中具有强心作用的甾体苷类化合物,由强心苷元和糖缩合而产生的一类苷。 强心苷是治疗室率过快心房颤动的首选药和慢性心功能不全的主要药物。 第一节、 结构和分类 1.基本结构:强心苷是由强心苷元与糖二部分构成。 一.强心苷元部分:强心苷元是由甾体母核与C 17取代的不饱和内酯环组成 。 (1)苷元母核 : 苷元母核A 、B 、C 、D 四个环的稠合构象对强心苷的理化及生理活性有一定影响。 2. 结构类型:根据C 17位侧链的不饱和内酯环不同分为:甲型:C 17位侧链为五元环的△αβ-γ内酯 (五元不饱和内酯环); 乙型:C 17位侧链为六元环的△αβ-γδ -γ内酯(六元不饱和内酯环) 这两类大都是β-构型,个别为α-构型,α-型无强心作用。 二、糖部分 根据C 2位上有无-OH 分为α-OH (2-OH )糖及α-去氧糖(2-去氧糖)两类。后者主要见于强心苷。 强心苷中,多数是几种糖结合成低聚糖形式再与苷元的C 3-OH 结合成苷,少数为双糖苷或单糖苷。糖和苷的连接方式有三种: Ⅰ型:苷元-(2,6-去氧糖)X -(D-葡萄糖)Y Ⅱ型:苷元-(6-去氧糖)X -(D-葡萄糖)Y Ⅲ型:苷元-(D-葡萄糖)Y X=1-3; Y=1-2 一般初生苷其末端多为葡萄糖。 天然存在的强心苷多数属于Ⅰ型和Ⅱ型,Ⅲ型较少。 (区别题 1.2.3. ) 强心苷的结构与活性的关系(考点) 强心苷的化学结构对其生理活性有较大影响。强心苷的强心作用取决于苷元部分,主要是甾体母核的立体结构、不饱和内酯环的种类及一些取代基的种类及其构型。糖部分本身不具有强心作用,但可影响强心苷的强心作用强度。强心苷的强心作用强弱常以对动物的毒性(致死量)来表示。 甾体基本母核 A B C D CH 220CH 321H 孕甾烷

浅谈甾体化合物

图1.甾体 图2.类固醇 浅谈甾体化合物 摘要:本文主要介绍了甾体化合物的构成,种类,分布和在生命体中发挥的作用,并重点介绍了几 种重要的甾体化合物尤其是胆固醇的结构以及作用。并说明了类固醇激素类药物的作用以及滥用的危害。 关键词:甾体;类固醇;胆固醇;激素 生命体独特具有的化合物有很多种,甾体化合物(见图1)作为其中的一种,在生命体中发挥着重要的作用。甾体化合物是重要的类脂,它是一类具有环戊烷并多氢菲碳架结 构的化合物。它广泛存在于动植物体内,具有重要的生理作用,在医药方面得到广泛应用。 甾体类化合物在生命体中主要以类固醇类物质(见图2)存在,类固醇是广泛分布于生物界的一大类环戊稠全氢化菲衍生物的总称,又称类甾醇、甾族化合物。类固醇包括固醇(如胆固醇、羊毛固醇、谷甾醇、豆甾醇、麦角甾醇),胆汁酸和胆汁醇,类固醇激素(如肾上腺皮质激素、雄激素、雌激素),昆虫的蜕皮激素,强心苷和皂角 苷配基以及蟾蜍毒等。此外还有人工合成的类固醇药物如抗炎剂(氢化泼尼松、地塞米松),促进蛋白质合成的类固醇药物和口服避孕药等。类固醇化合物不含结合的脂肪酸,是非皂化性脂质;这类化合物属于类异戊二烯物质,是由三萜环化再经分子内部重组和化学修饰而生成的,它的主要构成方式 【1】 : (1) 在第10位C-原子和第13位C-原子处存在角式甲基。 (2) 第17位C-原子带有固定的取代基:胆固醇有8个C-原子的分支碳链,皮质激素有一个富有氧的2个C-原子长的侧链,天然的雄激素和雌激素有一个酮基或羟基。 (3) 在天然的固醇和类固醇的第3位C-原子上,经常存在一个氧功能基(酮或羟基,以3-酮或3-羟表示)。 (4) 化合物的双键经常出现在A 环C-4和C-5之间(用4-烯表示),在B 环是C-5和C-6之间(5-烯),很少在C-1和C-2之间(1-烯)或16和17之间(16-烯)。还有些类固醇也有更多的双键。雌激素的A 环是芳香化的。

第一节 概述(甾族化合物)

甾族化合物(steroid)是一类天然有机化合物。甾族化合物广泛存在于动物、植物和微生物中。它是生物体组织内的一类重要的天然有机化合物,如甾醇、维生素D、胆汁酸、许多性激素、肾上腺皮质激素,某些强心苷、甾族皂素以及甾族生物碱等均属于此类。现已发现许多甾族化合物具有十分重要的生物活性。因此,甾族化合物很自然地成为医疗与保健品工业中引人注目的领域。 大部分甾族化合物主要依靠从生物体提取,随着对其需要量的急剧增加,现在已逐步转向由人工方法直接半合成或全合成制得。目前甾族化合物的合成及其应用已成为十分活跃的研究领域,因而甾族化学的发展也有力德推动这有机合成化学及其他相关学科的发展。 1 甾醇类 甾醇(sterol)是一类广泛存在于自然界的甾族化合物。甾醇存在于动物或植物的油类与脂肪中,它以较高级的脂肪酸的酯的形式存在于动物体内,或者以苷的形式存在于植物的组织中。甾醇一般可以根据其来源分类:来自动物的甾醇称为动物甾醇,如胆甾醇、胆甾烷醇、粪甾烷醇等;来自植物的甾醇称为植物甾醇,如麦角甾醇和豆甾醇等。 胆甾醇(cholestrol)以醇或脂肪酸酯的形式存在于所以动物的细胞中,尤其存在于脑和骨髓中。胆结石患者体内的胆石几乎完全由胆甾醇组成,因而胆甾醇俗名为胆固醇。人体胆甾醇代谢作用发生障碍甾醇血液中胆甾醇含量过高,往往导致动脉粥样硬化。 维生素D(vitamin D)是一类具有抗佝偻病价值的甾族维生素,对于骨骼的形成有着重要的意义。它可以促进钙与磷在肠内的吸收,确保这两种元素在体液中的含量,促进骨骼的正常钙化。人体缺少维生素D,小儿会出现佝偻病,成人则可能出现骨质软化。但是人体过量摄入维生素D,如长期每日超过2000IU,则会引起恶心、呕吐、食欲降低、腹泻和多尿等急性中毒症状。慢性病例则可导致发热及骨化过度,甚至影响肾脏的功能。 在动物界和植物界广泛存在的原维生素D类。就结构而言,它属于麦角甾醇类,其间

第九章 甾体化合物

第九章甾体类化合物 一、填空题 1、甾体类化合物种类繁多,包括()、()、()、()、()、()、()、()等。 2、强心苷是指生物界中存在的一类对人的()具有显著生理活性的()苷类。从结构上看,强心苷是由()与()缩合而成。根据苷元()上连接的()的差异,将强心苷分为()和()。 3、强心甾烯类属于()型强心苷元,C17侧链是();蟾蜍甾二烯类属于()型强心苷元,C17侧链是(),在自然界存在数量较少。 4、根据强心苷()和()的连接方式不同,可将强心苷分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型,其中Ⅰ型中表示为(),Ⅱ型可表示为(),Ⅲ型可表示为()。 5、甲型强心苷具有三类呈色反应。第一类为甾核呈色反应,如()、()、等;第二类为五元不饱和酯环呈色反应,如()、()等;第三类为α-去氧糖呈色反应,如()、()等。 6、强心苷的强心作用主要取决于()部分,但()部分对其生理活性亦有影响。一般来说甲型强心苷及苷元的毒性规律为(),苷元相同的单糖苷的毒性规律为();乙型强心苷及苷元的毒性规律为()。甲型强心苷元的毒性比乙型强心苷元毒性()。 7、碱水解强心苷时,碳酸氢钾、碳酸氢钠可水解()上的酰基,氢氧化钙、氢氧化钡还可以水解()、()上的酰基。氢氧化钠或氢氧化钾水溶液碱性太强,不但能使全部酰基水解,也可使()开裂。 8、甲型强心苷在()溶液中,双键由20(22)移位到()、()位生成活性亚甲基,与()、()、()等试剂反应显色。 9、甾体皂苷元是由()碳原子组成、基本碳架为()的衍生物。 10、甾体皂苷分子结构中不含(),呈()性,故又称()皂苷。 11、甾体皂苷可与C,位具有()的甾醇形成()而沉淀,用乙醚回流提取时,胆甾醇可溶于醚,而皂苷学溶,故可利用此性质进行()和()。 12、可用于区别甾体皂苷和三萜皂苷的显色反应是()和();可用于区别螺甾烷型和F环开环的呋甾烷型甾体皂苷的显色反应是()和()。 二、选择题 (一)单选题(每题有5个备选答案,备选答案中只有1个最佳答案) 1、在苷的分类中,被分类为强心苷的根据是因其() A、苷元的结构 B、苷键的构型 C、苷原子的种类 D、分子结构与生理活性 E、含有α-去氧糖 2、不属甲型强心苷特征的是() A、具甾体母核 B、C17连有六元不饱和内酯环 C、C17连有五元不饱和内酯环 D、C17上的侧链为β型

甾体化合物的重要性

甾体化合物的重要性 摘要:甾体化合物是重要的类脂,它是一类具有环戊烷骈多氢菲碳架结构的化合物,广泛存在于动植物体内,具有重要的生理作用,在医药方面得到广泛的应用,因此此类化合物对人类显得如此之重要。 关键词:甾体化合物生理活性疾病应用 一.甾体化合物的简介 甾体化合物中都含有一个由四环组成的骨架叫做环戊烷骈多氢菲,在母核环上的C13和C10常连有甲基称为角甲基,在C17上连有烃基,在基本结构上海含有羟基、羧基、双键等官能团,其数量和位置各异,构成了各种不同类型的甾体化合物。其命名主要采用俗名,如胆固醇、黄体酮、睾丸酮等。 甾体母核: 环戊烷并多氢菲,其结构如下

1 2 4 5 6 7 9 10 11 12 18 A B C 许多载体化合物都有较强的生理活性,临床上广泛应用于抗炎、抗过敏、抗休克等。载体药物的发现及药物成功的合成是近半个世纪以来医药工业取得最引人注目的两大进展之一载体药物也仅次于抗生素的第二大类的药物。 二.甾体化合物的分类 根据C17上连接的基团不同可以分为 ①植物甾醇 ②甾体皂苷类 ③强心苷类 ④昆虫变态激素 ⑤C21甾类 ⑥胆汁酸类 三.各类甾体化合物的生理活性 1.胆固醇与人体的关系

在人体和动物的脑、脊髓、以及血液中都存在胆固醇,其中正常人的血液中胆固醇的含量是 2.82~5.95mmol/L。若人体内的胆固醇代谢发生障碍或者摄入量太多时,就会从血液中沉淀析出,引起血管硬化和结石胆固醇在肝中降解的代谢产物,是胆汁的重要成分,有助于脂质在肠道的消化吸收。 2.7—脱羟胆固醇 与胆固醇不同的是,该结构中的C 7—C 8 之间含有双键,它存在于人 体皮肤中,在紫外线的照射下,能转化为维生素D3。 麦角固醇结构与其结构相似,再C 17 所连的烃基上多了一个双键和 一个甲基。它是一种植物甾醇,再紫外线的照射下能转化为维生素D 2 . 以上两种维生素都属于D组维生素,是脂溶性维生素,具有抗佝偻病作用,因此小孩可通过是当地赛阳光,多吃含有维生素D的食物,如鱼肝油,牛奶、蛋黄等可以预防佝偻病、软骨病。 3.甾体皂苷 螺甾烷及其相似生源的甾体化合物的低聚糖苷,其水溶液经强烈振摇后多产生大量持久性肥皂样泡沫。分布单子叶植物:百合科、薯蓣科、石蒜科、龙舌兰科等,麦冬,薤白,百合,玉竹,知母,重楼等; 海洋生物、动物。 地奥心血康胶囊(黄山药)、对冠心病、心绞痛发作疗效显著,总有效率未91%;重楼皂苷Ⅰ和Ⅳ能抗癌;降血糖、降胆固醇、调节免疫等甾体皂苷元——合成甾体避孕药和激素类药物。 心脑舒通(蒺藜)已在心脑血管病得以应用,具有扩张冠状动脉、改善冠状动脉循环作用,对缓解心绞痛、改善心肌缺血有较好疗效。 甾体皂苷是天然产物中的一类重要的化学成分。目前,从植物中已被发现的甾体皂苷化合物大多具有一定的生物(抗菌)活性;从其化学结构上看,其苷元母核基本为螺甾烷型和呋甾烷型[1]。Carotenuto 等报道[2-3]从葱属植物韭葱(Alliumporrum)和A.minutiflorumde 的块茎中分离得到具有抗真菌活性的甾体皂苷 4.强心苷 对心脏有显著生理活性的甾体苷类,由强心苷元与糖缩合而成。主要分布于植物中的玄参科、百合科、萝摩科、十字花科、夹竹桃科、毛茛科、卫矛科桑科等100多种植物。具有加强心肌收缩性,减慢窦性频率的活性,有一定毒性。 强心苷具有强心作用,目前临床上应用的达二三十种,主要用以治疗充血性心力衰竭及戒律障碍等心脏疾病,如毛花丙苷、地高辛、洋地黄毒苷等。 动物中至今尚未发现有强心苷类存在,具有强心作用的是由蟾蜍皮下腺分泌的分泌物种所含有的蟾蜍配基类及其脂类。 强心苷的生物活性:

甾体化合物

甾体的重要性 制药092 冯娟 0907040241 甾体化合物具有一个四环的(A、B、C、D)母核,这个母核像“田”字,并且在C10和C13处各有一个角甲基,在C17处有一侧链,这样在母核上的三个侧链像“巛”字,“甾”字十分形象的表示了这类化合物的基本碳架。甾体化合化学结构中都具有甾体母核,即它的基本碳架具有一个“环戊烷并多氢菲”的母核和三个侧链。这类成分的甾体母核上,都在C3有羟基,并可和糖结合成苷,而C17侧链上育显著差别,根据C17链不同可以分为胆酸类、强心苷、甾醇和昆虫变态激素、C21甾体类、甾体皂苷和甾体生物碱等。 甾体化合物广泛存在于动植物体内,许多具有各种生物活性,它们的应用非常广泛,有些被采用治疗疾病或发展生产,如治疗过敏性疾病的氢化可的松、避孕药黄体酮、利尿剂安体舒通、合成甾体激素的薯蓣皂甙元、强心作用的狄戈辛、蟾毒甙等都是甾体化合物。 甾体药物按化学结构可将它们分为雌甾烷类、雄甾烷类及孕甾烷类化合物。若按其药理作用分类,可分为性激素(雌性激素、孕激素、雄性激素及蛋白同化激素)及肾上腺皮质激素(糖代谢皮质激素、盐代谢皮质激素)。雌性激素以雌甾烷为母体;雄性激素及蛋白同化激素一般以雄甾烷为母体;孕激素以孕甾烷为母体。

生理及药理 甾体代谢的示意图 本图展现了由中间物异戊烯焦磷酸(IPP)和二甲基烯丙焦磷酸(DMAPP)分步转化为烯焦磷酸香叶酯、角鲨烯,最终合成羊毛甾醇的过程。甾体在生物系统中最重要的角色就是作为激素。甾体激素与其受体蛋白质结合以产生生理反应,引发基因转录及细胞功能的改变。在人类生理及药理上,最重要的甾体是胆固醇、甾体激素、它的前体及代谢物。在血液中,甾体负责运送蛋白质。 胆固醇是最早发现的甾体,胆结石几乎完全是由胆固醇构成,胆固醇由此而得名。胆固醇主要存在于动物的血液、脂肪、脑髓及神经组织中。许多动物激素都属于固醇类,例如性激素中的孕甾酮,睾丸甾酮,雌二醇及肾上腺激素中的皮质甾酮等。胆固醇是一种重要的固醇,作为构成动物细胞膜的普通元素。但是,低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)会导致不同的疾病及病征,例如动脉硬化。大部分其他甾体亦是从胆固醇合成。不同的激素,包括脊椎动物的性激素,都是由胆固醇建立的甾体。 类固醇的代谢 类固醇代谢是一个生物过程,会从胆固醇制做类固醇,然后再转化成其他甾体。不同的物种会有不同的类固醇代谢途径,人类的代谢途径如右图所示;当中涉及下列各种物质:雄激素(Androgens)睾酮(Testosterone)雌激素

第十三章 甾类药物

第十三章甾类药物 一、甾类激素药物的概述 (一)甾类激素药物的分类和命名 1.甾类激素药物的分类 甾类激素药物的基本结构为甾烷即环戊烷并多氢菲,按药理作用分为性激素和皮质激素;按化学结构分为雌甾烷、雄甾烷和孕甾烷类。 C13上都有角甲基的为雄甾烷;C10、只C13上有角甲基的为雌甾烷;C10 、 C13上有角甲基,C17上两个碳的取代基为孕甾烷。 2.甾类激素药物的命名 首先选择母体,多以雌甾烷、雄甾烷和孕甾烷为母体;也可以类似药物为母体。然后在母体前加上取代基的位置、构型和名称。 (二)甾类激素药物的一般性质 1.官能团的反应 (1)羰基的反应:C3、C11、C20位上若有酮基的药物可与肼生成腙,C3位上的最易反应。也可与盐酸羟胺、盐酸氨基脲等缩合成相应的衍生物。 (2)α-醇酮基的还原性:C17位上有α-醇酮基的药物可被氧化剂氧化成相应的酸,氧化剂的颜色变化可供鉴别。 (3)甲基酮的反应:C17位有甲基酮的药物可与亚硝基铁氰化钠生成阴离子复合物而显色。 (4)羟基反应:羟基能与酸生成酯,可测熔点供鉴别;其酯也可与羟胺生成异羟肟酸再与Fe3+显色供鉴别。 2.与强酸显色反应:药典多采用与硫酸的显色反应,可能是甾体分子中的羟基在酸的作用下质子化后,发生分子重排形成新的共轭体系而显色。 3.红外分光光度法:因专属性高,我国药典都采用红外吸收图谱比较法进行甾类药物的鉴别。 二、甾类激素药物 (一)雄激素类药物

基本结构为19碳原子的雄甾烷,结构特点是具有4-烯-3-酮和17β-羟基官能团。 甲睾酮 1.本品为睾丸素17位上多一个α-甲基,又名甲基睾丸素。 2.睾丸素17位上的羟基易被代谢,作用时间短,又可被消化道破坏不能口服。17位上引入甲基后,使仲醇变为叔醇增加位阻作用而难被肝脏代谢并可以口服,为可口服、长效的雄激素药。 苯丙酸诺龙 1.雄甾烷C10上去角甲基,雄性作用降低,蛋白同化作用增强。C17位上的羟基与苯丙酸成酯。 2.C3位上的酮基有羰基反应,除了与肼成腙外,还可与氨基脲缩合成缩氨脲衍生物测熔点用于鉴别。 达那唑 1.本品为雄性激素A环骈异噁唑环,使雄性活性下降蛋白同化作用增强兼有抗孕激素作用。因在C17位上引入乙炔基,故命名时把母核看作孕甾烷。 2.分子中含乙炔基可与硝酸银作用生成白色的银盐沉淀供鉴别。 双炔失碳酯 为我国首创的避孕药,可看作雄甾烷A环降一个碳原子的衍生物,也有炔的银盐反应。 (二)雌激素类药物 基本结构为18碳原子的雌甾烷,天然雌激素有雌酮、雌三醇和雌二醇三种,其结构特点为A环为芳香环,C3位上有酚羟基,C17位上有羟基或酮基。其中雌二醇活性最强但口服后在肝及胃肠道中迅速失活。 已烯雌酚 1.为雌激素的人工合成代用品,属非甾体的二苯乙烯类化合物,其反式立体结构与雌激素相似,可以看作是其开口同型物。 2.具酚羟基的性质,遇光易氧化变质,需遮光、密封保存;可与

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